lib/Transforms/ExprTypeConvert.cpp

   1 //===- ExprTypeConvert.cpp - Code to change an LLVM Expr Type ---------------=//
   2 //
   3 // This file implements the part of level raising that checks to see if it is
   4 // possible to coerce an entire expression tree into a different type.  If
   5 // convertable, other routines from this file will do the conversion.
   6 //
   7 //===----------------------------------------------------------------------===//
   8
   9 #include "TransformInternals.h"
  10 #include "llvm/iOther.h"
  11 #include "llvm/iPHINode.h"
  12 #include "llvm/iMemory.h"
  13 #include "llvm/ConstantHandling.h"
  14 #include "llvm/Transforms/Scalar/DCE.h"
  15 #include "llvm/Analysis/Expressions.h"
  16 #include "Support/STLExtras.h"
  17 #include <algorithm>
  18 #include <iostream>
  19 using std::cerr;
  20
  21 //#define DEBUG_EXPR_CONVERT 1
  22
  23 static bool OperandConvertableToType(User *U, Value *V, const Type *Ty,
  24                                      ValueTypeCache &ConvertedTypes);
  25
  26 static void ConvertOperandToType(User *U, Value *OldVal, Value *NewVal,
  27                                  ValueMapCache &VMC);
  28
  29 // AllIndicesZero - Return true if all of the indices of the specified memory
  30 // access instruction are zero, indicating an effectively nil offset to the
  31 // pointer value.
  32 //
  33 static bool AllIndicesZero(const MemAccessInst *MAI) {
  34   for (User::const_op_iterator S = MAI->idx_begin(), E = MAI->idx_end();
  35        S != E; ++S)
  36     if (!isa<Constant>(*S) || !cast<Constant>(*S)->isNullValue())
  37       return false;
  38   return true;
  39 }
  40
  41
  42 // Peephole Malloc instructions: we take a look at the use chain of the
  43 // malloc instruction, and try to find out if the following conditions hold:
  44 //   1. The malloc is of the form: 'malloc [sbyte], uint <constant>'
  45 //   2. The only users of the malloc are cast & add instructions
  46 //   3. Of the cast instructions, there is only one destination pointer type
  47 //      [RTy] where the size of the pointed to object is equal to the number
  48 //      of bytes allocated.
  49 //
  50 // If these conditions hold, we convert the malloc to allocate an [RTy]
  51 // element.  TODO: This comment is out of date WRT arrays
  52 //
  53 static bool MallocConvertableToType(MallocInst *MI, const Type *Ty,
  54                                     ValueTypeCache &CTMap) {
  55   if (!isa<PointerType>(Ty)) return false;   // Malloc always returns pointers
  56
  57   // Deal with the type to allocate, not the pointer type...
  58   Ty = cast<PointerType>(Ty)->getElementType();
  59   if (!Ty->isSized()) return false;      // Can only alloc something with a size
  60
  61   // Analyze the number of bytes allocated...
  62   analysis::ExprType Expr = analysis::ClassifyExpression(MI->getArraySize());
  63
  64   // Get information about the base datatype being allocated, before & after
  65   int ReqTypeSize = TD.getTypeSize(Ty);
  66   unsigned OldTypeSize = TD.getTypeSize(MI->getType()->getElementType());
  67
  68   // Must have a scale or offset to analyze it...
  69   if (!Expr.Offset && !Expr.Scale && OldTypeSize == 1) return false;
  70
  71   // Get the offset and scale of the allocation...
  72   int OffsetVal = Expr.Offset ? getConstantValue(Expr.Offset) : 0;
  73   int ScaleVal = Expr.Scale ? getConstantValue(Expr.Scale) : (Expr.Var ? 1 : 0);
  74
  75   // The old type might not be of unit size, take old size into consideration
  76   // here...
  77   int Offset = OffsetVal * OldTypeSize;
  78   int Scale  = ScaleVal  * OldTypeSize;
  79
  80   // In order to be successful, both the scale and the offset must be a multiple
  81   // of the requested data type's size.
  82   //
  83   if (Offset/ReqTypeSize*ReqTypeSize != Offset ||
  84       Scale/ReqTypeSize*ReqTypeSize != Scale)
  85     return false;   // Nope.
  86
  87   return true;
  88 }
  89
  90 static Instruction *ConvertMallocToType(MallocInst *MI, const Type *Ty,
  91                                         const std::string &Name,
  92                                         ValueMapCache &VMC){
  93   BasicBlock *BB = MI->getParent();
  94   BasicBlock::iterator It = BB->end();
  95
  96   // Analyze the number of bytes allocated...
  97   analysis::ExprType Expr = analysis::ClassifyExpression(MI->getArraySize());
  98
  99   const PointerType *AllocTy = cast<PointerType>(Ty);
 100   const Type *ElType = AllocTy->getElementType();
 101
 102   unsigned DataSize = TD.getTypeSize(ElType);
 103   unsigned OldTypeSize = TD.getTypeSize(MI->getType()->getElementType());
 104
 105   // Get the offset and scale coefficients that we are allocating...
 106   int OffsetVal = (Expr.Offset ? getConstantValue(Expr.Offset) : 0);
 107   int ScaleVal = Expr.Scale ? getConstantValue(Expr.Scale) : (Expr.Var ? 1 : 0);
 108
 109   // The old type might not be of unit size, take old size into consideration
 110   // here...
 111   unsigned Offset = (unsigned)OffsetVal * OldTypeSize / DataSize;
 112   unsigned Scale  = (unsigned)ScaleVal  * OldTypeSize / DataSize;
 113
 114   // Locate the malloc instruction, because we may be inserting instructions
 115   It = find(BB->getInstList().begin(), BB->getInstList().end(), MI);
 116
 117   // If we have a scale, apply it first...
 118   if (Expr.Var) {
 119     // Expr.Var is not neccesarily unsigned right now, insert a cast now.
 120     if (Expr.Var->getType() != Type::UIntTy) {
 121       Instruction *CI = new CastInst(Expr.Var, Type::UIntTy);
 122       if (Expr.Var->hasName()) CI->setName(Expr.Var->getName()+"-uint");
 123       It = BB->getInstList().insert(It, CI)+1;
 124       Expr.Var = CI;
 125     }
 126
 127     if (Scale != 1) {
 128       Instruction *ScI =
 129         BinaryOperator::create(Instruction::Mul, Expr.Var,
 130                                ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Scale));
 131       if (Expr.Var->hasName()) ScI->setName(Expr.Var->getName()+"-scl");
 132       It = BB->getInstList().insert(It, ScI)+1;
 133       Expr.Var = ScI;
 134     }
 135
 136   } else {
 137     // If we are not scaling anything, just make the offset be the "var"...
 138     Expr.Var = ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Offset);
 139     Offset = 0; Scale = 1;
 140   }
 141
 142   // If we have an offset now, add it in...
 143   if (Offset != 0) {
 144     assert(Expr.Var && "Var must be nonnull by now!");
 145
 146     Instruction *AddI =
 147       BinaryOperator::create(Instruction::Add, Expr.Var,
 148                              ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Offset));
 149     if (Expr.Var->hasName()) AddI->setName(Expr.Var->getName()+"-off");
 150     It = BB->getInstList().insert(It, AddI)+1;
 151     Expr.Var = AddI;
 152   }
 153
 154   Instruction *NewI = new MallocInst(AllocTy, Expr.Var, Name);
 155
 156   assert(AllocTy == Ty);
 157   return NewI;
 158 }
 159
 160
 161 // ExpressionConvertableToType - Return true if it is possible
 162 bool ExpressionConvertableToType(Value *V, const Type *Ty,
 163                                  ValueTypeCache &CTMap) {
 164   if (V->getType() == Ty) return true;  // Expression already correct type!
 165
 166   // Expression type must be holdable in a register.
 167   if (!Ty->isFirstClassType())
 168     return false;
 169
 170   ValueTypeCache::iterator CTMI = CTMap.find(V);
 171   if (CTMI != CTMap.end()) return CTMI->second == Ty;
 172
 173   CTMap[V] = Ty;
 174
 175   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
 176   if (I == 0) {
 177     // It's not an instruction, check to see if it's a constant... all constants
 178     // can be converted to an equivalent value (except pointers, they can't be
 179     // const prop'd in general).  We just ask the constant propogator to see if
 180     // it can convert the value...
 181     //
 182     if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(V))
 183       if (ConstantFoldCastInstruction(CPV, Ty))
 184         return true;  // Don't worry about deallocating, it's a constant.
 185
 186     return false;              // Otherwise, we can't convert!
 187   }
 188
 189   switch (I->getOpcode()) {
 190   case Instruction::Cast:
 191     // We can convert the expr if the cast destination type is losslessly
 192     // convertable to the requested type.
 193     if (!Ty->isLosslesslyConvertableTo(I->getType())) return false;
 194 #if 1
 195     // We also do not allow conversion of a cast that casts from a ptr to array
 196     // of X to a *X.  For example: cast [4 x %List *] * %val to %List * *
 197     //
 198     if (PointerType *SPT = dyn_cast<PointerType>(I->getOperand(0)->getType()))
 199       if (PointerType *DPT = dyn_cast<PointerType>(I->getType()))
 200         if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(SPT->getElementType()))
 201           if (AT->getElementType() == DPT->getElementType())
 202             return false;
 203 #endif
 204     break;
 205
 206   case Instruction::Add:
 207   case Instruction::Sub:
 208     if (!ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0), Ty, CTMap) ||
 209         !ExpressionConvertableToType(I->getOperand(1), Ty, CTMap))
 210       return false;
 211     break;
 212   case Instruction::Shr:
 213     if (Ty->isSigned() != V->getType()->isSigned()) return false;
 214     // FALL THROUGH
 215   case Instruction::Shl:
 216     if (!ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0), Ty, CTMap))
 217       return false;
 218     break;
 219
 220   case Instruction::Load: {
 221     LoadInst *LI = cast<LoadInst>(I);
 222     if (LI->hasIndices() && !AllIndicesZero(LI)) {
 223       // We can't convert a load expression if it has indices... unless they are
 224       // all zero.
 225       return false;
 226     }
 227
 228     if (!ExpressionConvertableToType(LI->getPointerOperand(),
 229                                      PointerType::get(Ty), CTMap))
 230       return false;
 231     break;
 232   }
 233   case Instruction::PHINode: {
 234     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
 235     for (unsigned i = 0; i < PN->getNumIncomingValues(); ++i)
 236       if (!ExpressionConvertableToType(PN->getIncomingValue(i), Ty, CTMap))
 237         return false;
 238     break;
 239   }
 240
 241   case Instruction::Malloc:
 242     if (!MallocConvertableToType(cast<MallocInst>(I), Ty, CTMap))
 243       return false;
 244     break;
 245
 246 #if 1
 247   case Instruction::GetElementPtr: {
 248     // GetElementPtr's are directly convertable to a pointer type if they have
 249     // a number of zeros at the end.  Because removing these values does not
 250     // change the logical offset of the GEP, it is okay and fair to remove them.
 251     // This can change this:
 252     //   %t1 = getelementptr %Hosp * %hosp, ubyte 4, ubyte 0  ; <%List **>
 253     //   %t2 = cast %List * * %t1 to %List *
 254     // into
 255     //   %t2 = getelementptr %Hosp * %hosp, ubyte 4           ; <%List *>
 256     //
 257     GetElementPtrInst *GEP = cast<GetElementPtrInst>(I);
 258     const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty);
 259     if (!PTy) return false;  // GEP must always return a pointer...
 260     const Type *PVTy = PTy->getElementType();
 261
 262     // Check to see if there are zero elements that we can remove from the
 263     // index array.  If there are, check to see if removing them causes us to
 264     // get to the right type...
 265     //
 266     std::vector<Value*> Indices = GEP->copyIndices();
 267     const Type *BaseType = GEP->getPointerOperand()->getType();
 268     const Type *ElTy = 0;
 269
 270     while (!Indices.empty() && isa<ConstantUInt>(Indices.back()) &&
 271            cast<ConstantUInt>(Indices.back())->getValue() == 0) {
 272       Indices.pop_back();
 273       ElTy = GetElementPtrInst::getIndexedType(BaseType, Indices, true);
 274       if (ElTy == PVTy)
 275         break;  // Found a match!!
 276       ElTy = 0;
 277     }
 278
 279     if (ElTy) break;   // Found a number of zeros we can strip off!
 280
 281     // Otherwise, we can convert a GEP from one form to the other iff the
 282     // current gep is of the form 'getelementptr sbyte*, unsigned N
 283     // and we could convert this to an appropriate GEP for the new type.
 284     //
 285     if (GEP->getNumOperands() == 2 &&
 286         GEP->getOperand(1)->getType() == Type::UIntTy &&
 287         GEP->getType() == PointerType::get(Type::SByteTy)) {
 288
 289       // Do not Check to see if our incoming pointer can be converted
 290       // to be a ptr to an array of the right type... because in more cases than
 291       // not, it is simply not analyzable because of pointer/array
 292       // discrepencies.  To fix this, we will insert a cast before the GEP.
 293       //
 294
 295       // Check to see if 'N' is an expression that can be converted to
 296       // the appropriate size... if so, allow it.
 297       //
 298       std::vector<Value*> Indices;
 299       const Type *ElTy = ConvertableToGEP(PTy, I->getOperand(1), Indices);
 300       if (ElTy == PVTy) {
 301         if (!ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0),
 302                                          PointerType::get(ElTy), CTMap))
 303           return false;  // Can't continue, ExConToTy might have polluted set!
 304         break;
 305       }
 306     }
 307
 308     // Otherwise, it could be that we have something like this:
 309     //     getelementptr [[sbyte] *] * %reg115, uint %reg138    ; [sbyte]**
 310     // and want to convert it into something like this:
 311     //     getelemenptr [[int] *] * %reg115, uint %reg138      ; [int]**
 312     //
 313     if (GEP->getNumOperands() == 2 &&
 314         GEP->getOperand(1)->getType() == Type::UIntTy &&
 315         TD.getTypeSize(PTy->getElementType()) ==
 316         TD.getTypeSize(GEP->getType()->getElementType())) {
 317       const PointerType *NewSrcTy = PointerType::get(PVTy);
 318       if (!ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0), NewSrcTy, CTMap))
 319         return false;
 320       break;
 321     }
 322
 323     return false;   // No match, maybe next time.
 324   }
 325 #endif
 326
 327   default:
 328     return false;
 329   }
 330
 331   // Expressions are only convertable if all of the users of the expression can
 332   // have this value converted.  This makes use of the map to avoid infinite
 333   // recursion.
 334   //
 335   for (Value::use_iterator It = I->use_begin(), E = I->use_end(); It != E; ++It)
 336     if (!OperandConvertableToType(*It, I, Ty, CTMap))
 337       return false;
 338
 339   return true;
 340 }
 341
 342
 343 Value *ConvertExpressionToType(Value *V, const Type *Ty, ValueMapCache &VMC) {
 344   if (V->getType() == Ty) return V;  // Already where we need to be?
 345
 346   ValueMapCache::ExprMapTy::iterator VMCI = VMC.ExprMap.find(V);
 347   if (VMCI != VMC.ExprMap.end()) {
 348     assert(VMCI->second->getType() == Ty);
 349
 350     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
 351       ValueHandle IHandle(VMC, I);  // Remove I if it is unused now!
 352
 353     return VMCI->second;
 354   }
 355
 356 #ifdef DEBUG_EXPR_CONVERT
 357   cerr << "CETT: " << (void*)V << " " << V;
 358 #endif
 359
 360   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
 361   if (I == 0)
 362     if (Constant *CPV = cast<Constant>(V)) {
 363       // Constants are converted by constant folding the cast that is required.
 364       // We assume here that all casts are implemented for constant prop.
 365       Value *Result = ConstantFoldCastInstruction(CPV, Ty);
 366       assert(Result && "ConstantFoldCastInstruction Failed!!!");
 367       assert(Result->getType() == Ty && "Const prop of cast failed!");
 368
 369       // Add the instruction to the expression map
 370       VMC.ExprMap[V] = Result;
 371       return Result;
 372     }
 373
 374
 375   BasicBlock *BB = I->getParent();
 376   BasicBlock::InstListType &BIL = BB->getInstList();
 377   std::string Name = I->getName();  if (!Name.empty()) I->setName("");
 378   Instruction *Res;     // Result of conversion
 379
 380   ValueHandle IHandle(VMC, I);  // Prevent I from being removed!
 381
 382   Constant *Dummy = Constant::getNullValue(Ty);
 383
 384   switch (I->getOpcode()) {
 385   case Instruction::Cast:
 386     Res = new CastInst(I->getOperand(0), Ty, Name);
 387     break;
 388
 389   case Instruction::Add:
 390   case Instruction::Sub:
 391     Res = BinaryOperator::create(cast<BinaryOperator>(I)->getOpcode(),
 392                                  Dummy, Dummy, Name);
 393     VMC.ExprMap[I] = Res;   // Add node to expression eagerly
 394
 395     Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0), Ty, VMC));
 396     Res->setOperand(1, ConvertExpressionToType(I->getOperand(1), Ty, VMC));
 397     break;
 398
 399   case Instruction::Shl:
 400   case Instruction::Shr:
 401     Res = new ShiftInst(cast<ShiftInst>(I)->getOpcode(), Dummy,
 402                         I->getOperand(1), Name);
 403     VMC.ExprMap[I] = Res;
 404     Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0), Ty, VMC));
 405     break;
 406
 407   case Instruction::Load: {
 408     LoadInst *LI = cast<LoadInst>(I);
 409     assert(!LI->hasIndices() || AllIndicesZero(LI));
 410
 411     Res = new LoadInst(Constant::getNullValue(PointerType::get(Ty)), Name);
 412     VMC.ExprMap[I] = Res;
 413     Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(LI->getPointerOperand(),
 414                                                PointerType::get(Ty), VMC));
 415     assert(Res->getOperand(0)->getType() == PointerType::get(Ty));
 416     assert(Ty == Res->getType());
 417     assert(Res->getType()->isFirstClassType() && "Load of structure or array!");
 418     break;
 419   }
 420
 421   case Instruction::PHINode: {
 422     PHINode *OldPN = cast<PHINode>(I);
 423     PHINode *NewPN = new PHINode(Ty, Name);
 424
 425     VMC.ExprMap[I] = NewPN;   // Add node to expression eagerly
 426     while (OldPN->getNumOperands()) {
 427       BasicBlock *BB = OldPN->getIncomingBlock(0);
 428       Value *OldVal = OldPN->getIncomingValue(0);
 429       ValueHandle OldValHandle(VMC, OldVal);
 430       OldPN->removeIncomingValue(BB);
 431       Value *V = ConvertExpressionToType(OldVal, Ty, VMC);
 432       NewPN->addIncoming(V, BB);
 433     }
 434     Res = NewPN;
 435     break;
 436   }
 437
 438   case Instruction::Malloc: {
 439     Res = ConvertMallocToType(cast<MallocInst>(I), Ty, Name, VMC);
 440     break;
 441   }
 442
 443   case Instruction::GetElementPtr: {
 444     // GetElementPtr's are directly convertable to a pointer type if they have
 445     // a number of zeros at the end.  Because removing these values does not
 446     // change the logical offset of the GEP, it is okay and fair to remove them.
 447     // This can change this:
 448     //   %t1 = getelementptr %Hosp * %hosp, ubyte 4, ubyte 0  ; <%List **>
 449     //   %t2 = cast %List * * %t1 to %List *
 450     // into
 451     //   %t2 = getelementptr %Hosp * %hosp, ubyte 4           ; <%List *>
 452     //
 453     GetElementPtrInst *GEP = cast<GetElementPtrInst>(I);
 454
 455     // Check to see if there are zero elements that we can remove from the
 456     // index array.  If there are, check to see if removing them causes us to
 457     // get to the right type...
 458     //
 459     std::vector<Value*> Indices = GEP->copyIndices();
 460     const Type *BaseType = GEP->getPointerOperand()->getType();
 461     const Type *PVTy = cast<PointerType>(Ty)->getElementType();
 462     Res = 0;
 463     while (!Indices.empty() && isa<ConstantUInt>(Indices.back()) &&
 464            cast<ConstantUInt>(Indices.back())->getValue() == 0) {
 465       Indices.pop_back();
 466       if (GetElementPtrInst::getIndexedType(BaseType, Indices, true) == PVTy) {
 467         if (Indices.size() == 0) {
 468           Res = new CastInst(GEP->getPointerOperand(), BaseType); // NOOP
 469         } else {
 470           Res = new GetElementPtrInst(GEP->getPointerOperand(), Indices, Name);
 471         }
 472         break;
 473       }
 474     }
 475
 476     if (Res == 0 && GEP->getNumOperands() == 2 &&
 477         GEP->getOperand(1)->getType() == Type::UIntTy &&
 478         GEP->getType() == PointerType::get(Type::SByteTy)) {
 479
 480       // Otherwise, we can convert a GEP from one form to the other iff the
 481       // current gep is of the form 'getelementptr [sbyte]*, unsigned N
 482       // and we could convert this to an appropriate GEP for the new type.
 483       //
 484       const PointerType *NewSrcTy = PointerType::get(PVTy);
 485       BasicBlock::iterator It = find(BIL.begin(), BIL.end(), I);
 486
 487       // Check to see if 'N' is an expression that can be converted to
 488       // the appropriate size... if so, allow it.
 489       //
 490       std::vector<Value*> Indices;
 491       const Type *ElTy = ConvertableToGEP(NewSrcTy, I->getOperand(1),
 492                                           Indices, &It);
 493       if (ElTy) {
 494         assert(ElTy == PVTy && "Internal error, setup wrong!");
 495         Res = new GetElementPtrInst(Constant::getNullValue(NewSrcTy),
 496                                     Indices, Name);
 497         VMC.ExprMap[I] = Res;
 498         Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0),
 499                                                    NewSrcTy, VMC));
 500       }
 501     }
 502
 503     // Otherwise, it could be that we have something like this:
 504     //     getelementptr [[sbyte] *] * %reg115, uint %reg138    ; [sbyte]**
 505     // and want to convert it into something like this:
 506     //     getelemenptr [[int] *] * %reg115, uint %reg138      ; [int]**
 507     //
 508     if (Res == 0) {
 509       const PointerType *NewSrcTy = PointerType::get(PVTy);
 510       Res = new GetElementPtrInst(Constant::getNullValue(NewSrcTy),
 511                                   GEP->copyIndices(), Name);
 512       VMC.ExprMap[I] = Res;
 513       Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0),
 514                                                  NewSrcTy, VMC));
 515     }
 516
 517
 518     assert(Res && "Didn't find match!");
 519     break;   // No match, maybe next time.
 520   }
 521
 522   default:
 523     assert(0 && "Expression convertable, but don't know how to convert?");
 524     return 0;
 525   }
 526
 527   assert(Res->getType() == Ty && "Didn't convert expr to correct type!");
 528
 529   BasicBlock::iterator It = find(BIL.begin(), BIL.end(), I);
 530   assert(It != BIL.end() && "Instruction not in own basic block??");
 531   BIL.insert(It, Res);
 532
 533   // Add the instruction to the expression map
 534   VMC.ExprMap[I] = Res;
 535
 536   // Expressions are only convertable if all of the users of the expression can
 537   // have this value converted.  This makes use of the map to avoid infinite
 538   // recursion.
 539   //
 540   unsigned NumUses = I->use_size();
 541   for (unsigned It = 0; It < NumUses; ) {
 542     unsigned OldSize = NumUses;
 543     ConvertOperandToType(*(I->use_begin()+It), I, Res, VMC);
 544     NumUses = I->use_size();
 545     if (NumUses == OldSize) ++It;
 546   }
 547
 548 #ifdef DEBUG_EXPR_CONVERT
 549   cerr << "ExpIn: " << (void*)I << " " << I
 550        << "ExpOut: " << (void*)Res << " " << Res;
 551 #endif
 552
 553   if (I->use_empty()) {
 554 #ifdef DEBUG_EXPR_CONVERT
 555     cerr << "EXPR DELETING: " << (void*)I << " " << I;
 556 #endif
 557     BIL.remove(I);
 558     VMC.OperandsMapped.erase(I);
 559     VMC.ExprMap.erase(I);
 560     delete I;
 561   }
 562
 563   return Res;
 564 }
 565
 566
 567
 568 // ValueConvertableToType - Return true if it is possible
 569 bool ValueConvertableToType(Value *V, const Type *Ty,
 570                              ValueTypeCache &ConvertedTypes) {
 571   ValueTypeCache::iterator I = ConvertedTypes.find(V);
 572   if (I != ConvertedTypes.end()) return I->second == Ty;
 573   ConvertedTypes[V] = Ty;
 574
 575   // It is safe to convert the specified value to the specified type IFF all of
 576   // the uses of the value can be converted to accept the new typed value.
 577   //
 578   if (V->getType() != Ty) {
 579     for (Value::use_iterator I = V->use_begin(), E = V->use_end(); I != E; ++I)
 580       if (!OperandConvertableToType(*I, V, Ty, ConvertedTypes))
 581         return false;
 582   }
 583
 584   return true;
 585 }
 586
 587
 588
 589
 590
 591 // OperandConvertableToType - Return true if it is possible to convert operand
 592 // V of User (instruction) U to the specified type.  This is true iff it is
 593 // possible to change the specified instruction to accept this.  CTMap is a map
 594 // of converted types, so that circular definitions will see the future type of
 595 // the expression, not the static current type.
 596 //
 597 static bool OperandConvertableToType(User *U, Value *V, const Type *Ty,
 598                                      ValueTypeCache &CTMap) {
 599   //  if (V->getType() == Ty) return true;   // Operand already the right type?
 600
 601   // Expression type must be holdable in a register.
 602   if (!Ty->isFirstClassType())
 603     return false;
 604
 605   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(U);
 606   if (I == 0) return false;              // We can't convert!
 607
 608   switch (I->getOpcode()) {
 609   case Instruction::Cast:
 610     assert(I->getOperand(0) == V);
 611     // We can convert the expr if the cast destination type is losslessly
 612     // convertable to the requested type.
 613     // Also, do not change a cast that is a noop cast.  For all intents and
 614     // purposes it should be eliminated.
 615     if (!Ty->isLosslesslyConvertableTo(I->getOperand(0)->getType()) ||
 616         I->getType() == I->getOperand(0)->getType())
 617       return false;
 618
 619
 620 #if 1
 621     // We also do not allow conversion of a cast that casts from a ptr to array
 622     // of X to a *X.  For example: cast [4 x %List *] * %val to %List * *
 623     //
 624     if (PointerType *SPT = dyn_cast<PointerType>(I->getOperand(0)->getType()))
 625       if (PointerType *DPT = dyn_cast<PointerType>(I->getType()))
 626         if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(SPT->getElementType()))
 627           if (AT->getElementType() == DPT->getElementType())
 628             return false;
 629 #endif
 630     return true;
 631
 632   case Instruction::Add:
 633     if (isa<PointerType>(Ty)) {
 634       Value *IndexVal = I->getOperand(V == I->getOperand(0) ? 1 : 0);
 635       std::vector<Value*> Indices;
 636       if (const Type *ETy = ConvertableToGEP(Ty, IndexVal, Indices)) {
 637         const Type *RetTy = PointerType::get(ETy);
 638
 639         // Only successful if we can convert this type to the required type
 640         if (ValueConvertableToType(I, RetTy, CTMap)) {
 641           CTMap[I] = RetTy;
 642           return true;
 643         }
 644         // We have to return failure here because ValueConvertableToType could
 645         // have polluted our map
 646         return false;
 647       }
 648     }
 649     // FALLTHROUGH
 650   case Instruction::Sub: {
 651     Value *OtherOp = I->getOperand((V == I->getOperand(0)) ? 1 : 0);
 652     return ValueConvertableToType(I, Ty, CTMap) &&
 653            ExpressionConvertableToType(OtherOp, Ty, CTMap);
 654   }
 655   case Instruction::SetEQ:
 656   case Instruction::SetNE: {
 657     Value *OtherOp = I->getOperand((V == I->getOperand(0)) ? 1 : 0);
 658     return ExpressionConvertableToType(OtherOp, Ty, CTMap);
 659   }
 660   case Instruction::Shr:
 661     if (Ty->isSigned() != V->getType()->isSigned()) return false;
 662     // FALL THROUGH
 663   case Instruction::Shl:
 664     assert(I->getOperand(0) == V);
 665     return ValueConvertableToType(I, Ty, CTMap);
 666
 667   case Instruction::Free:
 668     assert(I->getOperand(0) == V);
 669     return isa<PointerType>(Ty);    // Free can free any pointer type!
 670
 671   case Instruction::Load:
 672     // Cannot convert the types of any subscripts...
 673     if (I->getOperand(0) != V) return false;
 674
 675     if (const PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
 676       LoadInst *LI = cast<LoadInst>(I);
 677
 678       if (LI->hasIndices() && !AllIndicesZero(LI))
 679         return false;
 680
 681       const Type *LoadedTy = PT->getElementType();
 682
 683       // They could be loading the first element of a composite type...
 684       if (const CompositeType *CT = dyn_cast<CompositeType>(LoadedTy)) {
 685         unsigned Offset = 0;     // No offset, get first leaf.
 686         std::vector<Value*> Indices;  // Discarded...
 687         LoadedTy = getStructOffsetType(CT, Offset, Indices, false);
 688         assert(Offset == 0 && "Offset changed from zero???");
 689       }
 690
 691       if (!LoadedTy->isFirstClassType())
 692         return false;
 693
 694       if (TD.getTypeSize(LoadedTy) != TD.getTypeSize(LI->getType()))
 695         return false;
 696
 697       return ValueConvertableToType(LI, LoadedTy, CTMap);
 698     }
 699     return false;
 700
 701   case Instruction::Store: {
 702     StoreInst *SI = cast<StoreInst>(I);
 703     if (SI->hasIndices()) return false;
 704
 705     if (V == I->getOperand(0)) {
 706       ValueTypeCache::iterator CTMI = CTMap.find(I->getOperand(1));
 707       if (CTMI != CTMap.end()) {   // Operand #1 is in the table already?
 708         // If so, check to see if it's Ty*, or, more importantly, if it is a
 709         // pointer to a structure where the first element is a Ty... this code
 710         // is neccesary because we might be trying to change the source and
 711         // destination type of the store (they might be related) and the dest
 712         // pointer type might be a pointer to structure.  Below we allow pointer
 713         // to structures where the 0th element is compatible with the value,
 714         // now we have to support the symmetrical part of this.
 715         //
 716         const Type *ElTy = cast<PointerType>(CTMI->second)->getElementType();
 717
 718         // Already a pointer to what we want?  Trivially accept...
 719         if (ElTy == Ty) return true;
 720
 721         // Tricky case now, if the destination is a pointer to structure,
 722         // obviously the source is not allowed to be a structure (cannot copy
 723         // a whole structure at a time), so the level raiser must be trying to
 724         // store into the first field.  Check for this and allow it now:
 725         //
 726         if (StructType *SElTy = dyn_cast<StructType>(ElTy)) {
 727           unsigned Offset = 0;
 728           std::vector<Value*> Indices;
 729           ElTy = getStructOffsetType(ElTy, Offset, Indices, false);
 730           assert(Offset == 0 && "Offset changed!");
 731           if (ElTy == 0)    // Element at offset zero in struct doesn't exist!
 732             return false;   // Can only happen for {}*
 733
 734           if (ElTy == Ty)   // Looks like the 0th element of structure is
 735             return true;    // compatible!  Accept now!
 736
 737           // Otherwise we know that we can't work, so just stop trying now.
 738           return false;
 739         }
 740       }
 741
 742       // Can convert the store if we can convert the pointer operand to match
 743       // the new  value type...
 744       return ExpressionConvertableToType(I->getOperand(1), PointerType::get(Ty),
 745                                          CTMap);
 746     } else if (const PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
 747       const Type *ElTy = PT->getElementType();
 748       assert(V == I->getOperand(1));
 749
 750       if (isa<StructType>(ElTy)) {
 751         // We can change the destination pointer if we can store our first
 752         // argument into the first element of the structure...
 753         //
 754         unsigned Offset = 0;
 755         std::vector<Value*> Indices;
 756         ElTy = getStructOffsetType(ElTy, Offset, Indices, false);
 757         assert(Offset == 0 && "Offset changed!");
 758         if (ElTy == 0)    // Element at offset zero in struct doesn't exist!
 759           return false;   // Can only happen for {}*
 760       }
 761
 762       // Must move the same amount of data...
 763       if (TD.getTypeSize(ElTy) != TD.getTypeSize(I->getOperand(0)->getType()))
 764         return false;
 765
 766       // Can convert store if the incoming value is convertable...
 767       return ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0), ElTy, CTMap);
 768     }
 769     return false;
 770   }
 771
 772   case Instruction::GetElementPtr:
 773     if (V != I->getOperand(0) || !isa<PointerType>(Ty)) return false;
 774
 775     // If we have a two operand form of getelementptr, this is really little
 776     // more than a simple addition.  As with addition, check to see if the
 777     // getelementptr instruction can be changed to index into the new type.
 778     //
 779     if (I->getNumOperands() == 2) {
 780       const Type *OldElTy = cast<PointerType>(I->getType())->getElementType();
 781       unsigned DataSize = TD.getTypeSize(OldElTy);
 782       Value *Index = I->getOperand(1);
 783       Instruction *TempScale = 0;
 784
 785       // If the old data element is not unit sized, we have to create a scale
 786       // instruction so that ConvertableToGEP will know the REAL amount we are
 787       // indexing by.  Note that this is never inserted into the instruction
 788       // stream, so we have to delete it when we're done.
 789       //
 790       if (DataSize != 1) {
 791         TempScale = BinaryOperator::create(Instruction::Mul, Index,
 792                                            ConstantUInt::get(Type::UIntTy,
 793                                                              DataSize));
 794         Index = TempScale;
 795       }
 796
 797       // Check to see if the second argument is an expression that can
 798       // be converted to the appropriate size... if so, allow it.
 799       //
 800       std::vector<Value*> Indices;
 801       const Type *ElTy = ConvertableToGEP(Ty, Index, Indices);
 802       delete TempScale;   // Free our temporary multiply if we made it
 803
 804       if (ElTy == 0) return false;  // Cannot make conversion...
 805       return ValueConvertableToType(I, PointerType::get(ElTy), CTMap);
 806     }
 807     return false;
 808
 809   case Instruction::PHINode: {
 810     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
 811     for (unsigned i = 0; i < PN->getNumIncomingValues(); ++i)
 812       if (!ExpressionConvertableToType(PN->getIncomingValue(i), Ty, CTMap))
 813         return false;
 814     return ValueConvertableToType(PN, Ty, CTMap);
 815   }
 816
 817   case Instruction::Call: {
 818     User::op_iterator OI = find(I->op_begin(), I->op_end(), V);
 819     assert (OI != I->op_end() && "Not using value!");
 820     unsigned OpNum = OI - I->op_begin();
 821
 822     // Are we trying to change the function pointer value to a new type?
 823     if (OpNum == 0) {
 824       PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty);
 825       if (PTy == 0) return false;  // Can't convert to a non-pointer type...
 826       FunctionType *MTy = dyn_cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 827       if (MTy == 0) return false;  // Can't convert to a non ptr to function...
 828
 829       // Perform sanity checks to make sure that new function type has the
 830       // correct number of arguments...
 831       //
 832       unsigned NumArgs = I->getNumOperands()-1;  // Don't include function ptr
 833
 834       // Cannot convert to a type that requires more fixed arguments than
 835       // the call provides...
 836       //
 837       if (NumArgs < MTy->getParamTypes().size()) return false;
 838
 839       // Unless this is a vararg function type, we cannot provide more arguments
 840       // than are desired...
 841       //
 842       if (!MTy->isVarArg() && NumArgs > MTy->getParamTypes().size())
 843         return false;
 844
 845       // Okay, at this point, we know that the call and the function type match
 846       // number of arguments.  Now we see if we can convert the arguments
 847       // themselves.  Note that we do not require operands to be convertable,
 848       // we can insert casts if they are convertible but not compatible.  The
 849       // reason for this is that we prefer to have resolved functions but casted
 850       // arguments if possible.
 851       //
 852       const FunctionType::ParamTypes &PTs = MTy->getParamTypes();
 853       for (unsigned i = 0, NA = PTs.size(); i < NA; ++i)
 854         if (!PTs[i]->isLosslesslyConvertableTo(I->getOperand(i+1)->getType()))
 855           return false;   // Operands must have compatible types!
 856
 857       // Okay, at this point, we know that all of the arguments can be
 858       // converted.  We succeed if we can change the return type if
 859       // neccesary...
 860       //
 861       return ValueConvertableToType(I, MTy->getReturnType(), CTMap);
 862     }
 863
 864     const PointerType *MPtr = cast<PointerType>(I->getOperand(0)->getType());
 865     const FunctionType *MTy = cast<FunctionType>(MPtr->getElementType());
 866     if (!MTy->isVarArg()) return false;
 867
 868     if ((OpNum-1) < MTy->getParamTypes().size())
 869       return false;  // It's not in the varargs section...
 870
 871     // If we get this far, we know the value is in the varargs section of the
 872     // function!  We can convert if we don't reinterpret the value...
 873     //
 874     return Ty->isLosslesslyConvertableTo(V->getType());
 875   }
 876   }
 877   return false;
 878 }
 879
 880
 881 void ConvertValueToNewType(Value *V, Value *NewVal, ValueMapCache &VMC) {
 882   ValueHandle VH(VMC, V);
 883
 884   unsigned NumUses = V->use_size();
 885   for (unsigned It = 0; It < NumUses; ) {
 886     unsigned OldSize = NumUses;
 887     ConvertOperandToType(*(V->use_begin()+It), V, NewVal, VMC);
 888     NumUses = V->use_size();
 889     if (NumUses == OldSize) ++It;
 890   }
 891 }
 892
 893
 894
 895 static void ConvertOperandToType(User *U, Value *OldVal, Value *NewVal,
 896                                  ValueMapCache &VMC) {
 897   if (isa<ValueHandle>(U)) return;  // Valuehandles don't let go of operands...
 898
 899   if (VMC.OperandsMapped.count(U)) return;
 900   VMC.OperandsMapped.insert(U);
 901
 902   ValueMapCache::ExprMapTy::iterator VMCI = VMC.ExprMap.find(U);
 903   if (VMCI != VMC.ExprMap.end())
 904     return;
 905
 906
 907   Instruction *I = cast<Instruction>(U);  // Only Instructions convertable
 908
 909   BasicBlock *BB = I->getParent();
 910   BasicBlock::InstListType &BIL = BB->getInstList();
 911   std::string Name = I->getName();  if (!Name.empty()) I->setName("");
 912   Instruction *Res;     // Result of conversion
 913
 914   //cerr << endl << endl << "Type:\t" << Ty << "\nInst: " << I << "BB Before: " << BB << endl;
 915
 916   // Prevent I from being removed...
 917   ValueHandle IHandle(VMC, I);
 918
 919   const Type *NewTy = NewVal->getType();
 920   Constant *Dummy = (NewTy != Type::VoidTy) ?
 921                   Constant::getNullValue(NewTy) : 0;
 922
 923   switch (I->getOpcode()) {
 924   case Instruction::Cast:
 925     assert(I->getOperand(0) == OldVal);
 926     Res = new CastInst(NewVal, I->getType(), Name);
 927     break;
 928
 929   case Instruction::Add:
 930     if (isa<PointerType>(NewTy)) {
 931       Value *IndexVal = I->getOperand(OldVal == I->getOperand(0) ? 1 : 0);
 932       std::vector<Value*> Indices;
 933       BasicBlock::iterator It = find(BIL.begin(), BIL.end(), I);
 934
 935       if (const Type *ETy = ConvertableToGEP(NewTy, IndexVal, Indices, &It)) {
 936         // If successful, convert the add to a GEP
 937         //const Type *RetTy = PointerType::get(ETy);
 938         // First operand is actually the given pointer...
 939         Res = new GetElementPtrInst(NewVal, Indices, Name);
 940         assert(cast<PointerType>(Res->getType())->getElementType() == ETy &&
 941                "ConvertableToGEP broken!");
 942         break;
 943       }
 944     }
 945     // FALLTHROUGH
 946
 947   case Instruction::Sub:
 948   case Instruction::SetEQ:
 949   case Instruction::SetNE: {
 950     Res = BinaryOperator::create(cast<BinaryOperator>(I)->getOpcode(),
 951                                  Dummy, Dummy, Name);
 952     VMC.ExprMap[I] = Res;   // Add node to expression eagerly
 953
 954     unsigned OtherIdx = (OldVal == I->getOperand(0)) ? 1 : 0;
 955     Value *OtherOp    = I->getOperand(OtherIdx);
 956     Value *NewOther   = ConvertExpressionToType(OtherOp, NewTy, VMC);
 957
 958     Res->setOperand(OtherIdx, NewOther);
 959     Res->setOperand(!OtherIdx, NewVal);
 960     break;
 961   }
 962   case Instruction::Shl:
 963   case Instruction::Shr:
 964     assert(I->getOperand(0) == OldVal);
 965     Res = new ShiftInst(cast<ShiftInst>(I)->getOpcode(), NewVal,
 966                         I->getOperand(1), Name);
 967     break;
 968
 969   case Instruction::Free:            // Free can free any pointer type!
 970     assert(I->getOperand(0) == OldVal);
 971     Res = new FreeInst(NewVal);
 972     break;
 973
 974
 975   case Instruction::Load: {
 976     assert(I->getOperand(0) == OldVal && isa<PointerType>(NewVal->getType()));
 977     const Type *LoadedTy =
 978       cast<PointerType>(NewVal->getType())->getElementType();
 979
 980     std::vector<Value*> Indices;
 981     Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0));
 982
 983     if (const CompositeType *CT = dyn_cast<CompositeType>(LoadedTy)) {
 984       unsigned Offset = 0;   // No offset, get first leaf.
 985       LoadedTy = getStructOffsetType(CT, Offset, Indices, false);
 986     }
 987     assert(LoadedTy->isFirstClassType());
 988
 989     Res = new LoadInst(NewVal, Indices, Name);
 990     assert(Res->getType()->isFirstClassType() && "Load of structure or array!");
 991     break;
 992   }
 993
 994   case Instruction::Store: {
 995     if (I->getOperand(0) == OldVal) {  // Replace the source value
 996       const PointerType *NewPT = PointerType::get(NewTy);
 997       Res = new StoreInst(NewVal, Constant::getNullValue(NewPT));
 998       VMC.ExprMap[I] = Res;
 999       Res->setOperand(1, ConvertExpressionToType(I->getOperand(1), NewPT, VMC));
1000     } else {                           // Replace the source pointer
1001       const Type *ValTy = cast<PointerType>(NewTy)->getElementType();
1002       std::vector<Value*> Indices;
1003
1004       if (isa<StructType>(ValTy)) {
1005         unsigned Offset = 0;
1006         Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0));
1007         ValTy = getStructOffsetType(ValTy, Offset, Indices, false);
1008         assert(Offset == 0 && ValTy);
1009       }
1010
1011       Res = new StoreInst(Constant::getNullValue(ValTy), NewVal, Indices);
1012       VMC.ExprMap[I] = Res;
1013       Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0), ValTy, VMC));
1014     }
1015     break;
1016   }
1017
1018
1019   case Instruction::GetElementPtr: {
1020     // Convert a one index getelementptr into just about anything that is
1021     // desired.
1022     //
1023     BasicBlock::iterator It = find(BIL.begin(), BIL.end(), I);
1024     const Type *OldElTy = cast<PointerType>(I->getType())->getElementType();
1025     unsigned DataSize = TD.getTypeSize(OldElTy);
1026     Value *Index = I->getOperand(1);
1027
1028     if (DataSize != 1) {
1029       // Insert a multiply of the old element type is not a unit size...
1030       Index = BinaryOperator::create(Instruction::Mul, Index,
1031                                      ConstantUInt::get(Type::UIntTy, DataSize));
1032       It = BIL.insert(It, cast<Instruction>(Index))+1;
1033     }
1034
1035     // Perform the conversion now...
1036     //
1037     std::vector<Value*> Indices;
1038     const Type *ElTy = ConvertableToGEP(NewVal->getType(), Index, Indices, &It);
1039     assert(ElTy != 0 && "GEP Conversion Failure!");
1040     Res = new GetElementPtrInst(NewVal, Indices, Name);
1041     assert(Res->getType() == PointerType::get(ElTy) &&
1042            "ConvertableToGet failed!");
1043   }
1044 #if 0
1045     if (I->getType() == PointerType::get(Type::SByteTy)) {
1046       // Convert a getelementptr sbyte * %reg111, uint 16 freely back to
1047       // anything that is a pointer type...
1048       //
1049       BasicBlock::iterator It = find(BIL.begin(), BIL.end(), I);
1050
1051       // Check to see if the second argument is an expression that can
1052       // be converted to the appropriate size... if so, allow it.
1053       //
1054       std::vector<Value*> Indices;
1055       const Type *ElTy = ConvertableToGEP(NewVal->getType(), I->getOperand(1),
1056                                           Indices, &It);
1057       assert(ElTy != 0 && "GEP Conversion Failure!");
1058
1059       Res = new GetElementPtrInst(NewVal, Indices, Name);
1060     } else {
1061       // Convert a getelementptr ulong * %reg123, uint %N
1062       // to        getelementptr  long * %reg123, uint %N
1063       // ... where the type must simply stay the same size...
1064       //
1065       Res = new GetElementPtrInst(NewVal,
1066                                   cast<GetElementPtrInst>(I)->copyIndices(),
1067                                   Name);
1068     }
1069 #endif
1070     break;
1071
1072   case Instruction::PHINode: {
1073     PHINode *OldPN = cast<PHINode>(I);
1074     PHINode *NewPN = new PHINode(NewTy, Name);
1075     VMC.ExprMap[I] = NewPN;
1076
1077     while (OldPN->getNumOperands()) {
1078       BasicBlock *BB = OldPN->getIncomingBlock(0);
1079       Value *OldVal = OldPN->getIncomingValue(0);
1080       OldPN->removeIncomingValue(BB);
1081       Value *V = ConvertExpressionToType(OldVal, NewTy, VMC);
1082       NewPN->addIncoming(V, BB);
1083     }
1084     Res = NewPN;
1085     break;
1086   }
1087
1088   case Instruction::Call: {
1089     Value *Meth = I->getOperand(0);
1090     std::vector<Value*> Params(I->op_begin()+1, I->op_end());
1091
1092     if (Meth == OldVal) {   // Changing the function pointer?
1093       PointerType *NewPTy = cast<PointerType>(NewVal->getType());
1094       FunctionType *NewTy = cast<FunctionType>(NewPTy->getElementType());
1095       const FunctionType::ParamTypes &PTs = NewTy->getParamTypes();
1096
1097       // Get an iterator to the call instruction so that we can insert casts for
1098       // operands if needbe.  Note that we do not require operands to be
1099       // convertable, we can insert casts if they are convertible but not
1100       // compatible.  The reason for this is that we prefer to have resolved
1101       // functions but casted arguments if possible.
1102       //
1103       BasicBlock::iterator It = find(BIL.begin(), BIL.end(), I);
1104
1105       // Convert over all of the call operands to their new types... but only
1106       // convert over the part that is not in the vararg section of the call.
1107       //
1108       for (unsigned i = 0; i < PTs.size(); ++i)
1109         if (Params[i]->getType() != PTs[i]) {
1110           // Create a cast to convert it to the right type, we know that this
1111           // is a lossless cast...
1112           //
1113           Params[i] = new CastInst(Params[i], PTs[i], "call.resolve.cast");
1114           It = BIL.insert(It, cast<Instruction>(Params[i]))+1;
1115         }
1116       Meth = NewVal;  // Update call destination to new value
1117
1118     } else {                   // Changing an argument, must be in vararg area
1119       std::vector<Value*>::iterator OI =
1120         find(Params.begin(), Params.end(), OldVal);
1121       assert (OI != Params.end() && "Not using value!");
1122
1123       *OI = NewVal;
1124     }
1125
1126     Res = new CallInst(Meth, Params, Name);
1127     break;
1128   }
1129   default:
1130     assert(0 && "Expression convertable, but don't know how to convert?");
1131     return;
1132   }
1133
1134   // If the instruction was newly created, insert it into the instruction
1135   // stream.
1136   //
1137   BasicBlock::iterator It = find(BIL.begin(), BIL.end(), I);
1138   assert(It != BIL.end() && "Instruction not in own basic block??");
1139   BIL.insert(It, Res);   // Keep It pointing to old instruction
1140
1141 #ifdef DEBUG_EXPR_CONVERT
1142   cerr << "COT CREATED: "  << (void*)Res << " " << Res;
1143   cerr << "In: " << (void*)I << " " << I << "Out: " << (void*)Res << " " << Res;
1144 #endif
1145
1146   // Add the instruction to the expression map
1147   VMC.ExprMap[I] = Res;
1148
1149   if (I->getType() != Res->getType())
1150     ConvertValueToNewType(I, Res, VMC);
1151   else {
1152     for (unsigned It = 0; It < I->use_size(); ) {
1153       User *Use = *(I->use_begin()+It);
1154       if (isa<ValueHandle>(Use))            // Don't remove ValueHandles!
1155         ++It;
1156       else
1157         Use->replaceUsesOfWith(I, Res);
1158     }
1159
1160     if (I->use_empty()) {
1161       // Now we just need to remove the old instruction so we don't get infinite
1162       // loops.  Note that we cannot use DCE because DCE won't remove a store
1163       // instruction, for example.
1164       //
1165 #ifdef DEBUG_EXPR_CONVERT
1166       cerr << "DELETING: " << (void*)I << " " << I;
1167 #endif
1168       BIL.remove(I);
1169       VMC.OperandsMapped.erase(I);
1170       VMC.ExprMap.erase(I);
1171       delete I;
1172     } else {
1173       for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), UE = I->use_end();
1174            UI != UE; ++UI)
1175         assert(isa<ValueHandle>((Value*)*UI) &&"Uses of Instruction remain!!!");
1176     }
1177   }
1178 }
1179
1180
1181 ValueHandle::ValueHandle(ValueMapCache &VMC, Value *V)
1182   : Instruction(Type::VoidTy, UserOp1, ""), Cache(VMC) {
1183 #ifdef DEBUG_EXPR_CONVERT
1184   //cerr << "VH AQUIRING: " << (void*)V << " " << V;
1185 #endif
1186   Operands.push_back(Use(V, this));
1187 }
1188
1189 static void RecursiveDelete(ValueMapCache &Cache, Instruction *I) {
1190   if (!I || !I->use_empty()) return;
1191
1192   assert(I->getParent() && "Inst not in basic block!");
1193
1194 #ifdef DEBUG_EXPR_CONVERT
1195   //cerr << "VH DELETING: " << (void*)I << " " << I;
1196 #endif
1197
1198   for (User::op_iterator OI = I->op_begin(), OE = I->op_end();
1199        OI != OE; ++OI)
1200     if (Instruction *U = dyn_cast<Instruction>(*OI)) {
1201       *OI = 0;
1202       RecursiveDelete(Cache, U);
1203     }
1204
1205   I->getParent()->getInstList().remove(I);
1206
1207   Cache.OperandsMapped.erase(I);
1208   Cache.ExprMap.erase(I);
1209   delete I;
1210 }
1211
1212 ValueHandle::~ValueHandle() {
1213   if (Operands[0]->use_size() == 1) {
1214     Value *V = Operands[0];
1215     Operands[0] = 0;   // Drop use!
1216
1217     // Now we just need to remove the old instruction so we don't get infinite
1218     // loops.  Note that we cannot use DCE because DCE won't remove a store
1219     // instruction, for example.
1220     //
1221     RecursiveDelete(Cache, dyn_cast<Instruction>(V));
1222   } else {
1223 #ifdef DEBUG_EXPR_CONVERT
1224     //cerr << "VH RELEASING: " << (void*)Operands[0].get() << " " << Operands[0]->use_size() << " " << Operands[0];
1225 #endif
1226   }
1227 }